自行车轮圈的制造方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103625208 A (43)申请公布日 2014.03.12 CN 103625208 A (21)申请号 201210301631.8 (22)申请日 2012.08.22 B60B 21/02(2006.01) B29C 70/40(2006.01) (71)申请人 野宝科技股份有限公司 地址 中国台湾台中市大甲区幼九路 16 号 申请人 邱长埙 (72)发明人 林春山 邱长埙 (74)专利代理机构 上海一平知识产权代理有限 公司 31266 代理人 任永武 须一平 (54) 发明名称 自行车轮圈的制造方法 (57) 摘要 一种自行车轮圈的制造方法， 是通过金。

2、属模 具与硅胶模具， 形成一个横截面为 H 型的环形外 框， 搭配一个横截面为倒三角型的环形内框， 相互 结合形成一个自行车轮圈。该自行车轮圈的外框 包括一个连结壁及一对侧壁， 每一个侧壁具有一 个外环部及一个内环部， 所述内环部及该连结壁 分别与该内框连接， 所述外环部与该连结壁共同 界定出一个具有一开口端的胎槽， 此外， 该外框还 具有两个分别自所述外环部外端缘相互邻近延伸 的固设端部。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103。

3、625208 A CN 103625208 A 1/1 页 2 1. 一种自行车轮圈的制造方法， 其特征在于包含下列步骤 ： 步骤 A ： 包括一个子步骤 A1， 该子步骤 A1 是将纤维与树脂基材所制成的预浸材包覆于 预先成形的一个第一模具与一个第二模具外缘， 使其形成一个横截面为 H 形的外框， 该外 框具有一对侧壁及一个连接所述侧壁的连结壁， 该第一模具材质为金属， 该第二模具材质 为硅胶 ； 及 步骤 B ： 将复合材制成的内框基材， 铺设于一个第三模具内， 搭配作为模具一部分的该 外框， 通过热压后形成一个与该外框结合在一起的内框， 并组合出一个轮圈构造。 2. 如权利要求 1 所述。

4、自行车轮圈的制造方法， 其特征在于 ： 还包含一个位于该步骤 A 与步骤 B 之间的步骤 C， 其中， 步骤 A 中所述的第一模具包括一个锥度滑块及两个活动芯块 块， 该锥度滑块利用其斜度压迫所述活动芯块块， 使其分别抵住所述侧壁， 该步骤 C 包括子 步骤C1C2， 子步骤C1为先取下该锥度滑块， 再取下所述活动芯块块， 子步骤C2为取下该第 二模具。 3. 如权利要求 2 所述自行车轮圈的制造方法， 其特征在于 ： 该步骤 A 中的该锥度滑块 并与该连结壁保持一定距离。 4. 如权利要求 3 所述自行车轮圈的制造方法， 其特征在于 ： 该步骤 A 还包括一个子步 骤 A2， 该子步骤 A2。

5、 是借助两个侧模具分别夹住所述侧壁相反于该第一模具与第二模具的 一面， 并搭配该第一模具及该第二模具， 通过高温 180以上成形后， 构成该外框， 该步骤 C 还包括一个子步骤 C3， 该子步骤 C3 为取下所述侧模具。 5. 如权利要求 1 所述自行车轮圈的制造方法， 其特征在于 ： 步骤 B 形成内框的方法是 将预浸材包覆于一个充气后的气袋， 接着将其置入一个具有一个模穴的第三模具内， 让复 合材能紧密贴合于该第三模具， 与该外框彼此热压成形之后再将该第三模具取下， 形成一 个轮圈架构， 该内框横截面为倒三角形， 并与该外框的连结壁及侧壁互相连接。 6. 如权利要求 1 所述自行车轮圈的制。

6、造方法， 其特征在于 ： 该复合材为不规则形状排 列， 并包括纤维材及预浸材。 7. 一种自行车轮圈的制造方法， 其特征在于包含下列步骤 ： 步骤 A ： 将纤维与树脂基材所制成的预浸材包覆于预先成形的一个第一模具与一个第 二模具外缘， 使其形成一个横截面为 H 形的外框， 该外框具有一对侧壁及一个连接所述侧 壁的连结壁， 其中， 该第一模具材质为金属， 该第二模具材质为硅胶 ； 步骤 B ： 利用复合材制成的内框基材形成一个内框 ； 及 步骤 C ： 将该外框及该内框彼此结合再一起， 然后得到一个轮圈结构。 权 利 要 求 书 CN 103625208 A 2 1/4 页 3 自行车轮圈的制。

7、造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种轮圈的制造方法， 特别涉及一种自行车轮圈的制造方法。 背景技术 0002 市面上的公路自行车， 为了能提高使用者的骑乘速度， 在许多零组件上总是不断 地轻量化， 而传统的铝制轮圈， 也逐渐被碳纤维复合材料的轮圈所取代。 0003 参阅图 1， 目前碳纤维复合材料轮圈的制造方法为， 将碳纤维包覆于一个气袋 61 与一个硅胶模具 62 上， 热压后使其成为一体成形的轮圈 63。然而为保持轮圈 63 结构的完 整， 因此热压成形的温度不能过高， 以免气袋 61 受损而导致轮圈 63 无法成形， 所以材质上 必须选择较低成形温度的树脂系统， 此种树脂系统因不耐。

8、热， 容易遭刹车片产生的高温而 使其损坏， 也具有耐用度不佳的缺失。除此之外， 因为此方法是由硅胶模具 62 与气袋 61 两 种软性模具一次成形， 如此容易让轮圈 63 成形误差大， 而且内框 631、 外框 632 任何一个元 件制作失败， 另一个元件也无法使用， 因此生产良率较低。 0004 参阅图 2， 另一种目前碳纤维复合材料轮圈的制造方法， 与上述方法大致相同， 差 别在于是将碳纤维包覆于一个气袋 64 与一个金属模具 65 上， 该金属模具 65 具有一个滑块 651及两个活动芯块块652， 因为金属制成的模具65具有刚性， 所以与上述方法比较优点在 于成形误差较小， 但是该滑块。

9、 651 与所述活动芯块块 652 的内侧面互相对应且垂直于水平 线， 因此该滑块 651 需伸入至最内层， 才能保持所述活动芯块块 652 平均撑开该碳纤维， 滑 块 651 与活动芯块块 652 的接触面积较大， 脱模时的摩擦阻力也会较大。同时该方法与上 述方法一样， 都具有耐热度不佳与生产良率较低的问题。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种增加耐热温度且提升产品良率的自行车轮圈的制造 方法。 0006 本发明第一种方案的自行车轮圈的制造方法的包含下列步骤 ： 0007 步骤 A ： 包括一个子步骤 A1， 该子步骤 A1 是将纤维与树脂基材所制成的预浸材包 覆于预先成形的一个第。

10、一模具与一个第二模具外缘， 使其形成一个横截面为 H 形的外框， 该外框具有一对侧壁及一个连接所述侧壁的连结壁， 该第一模具材质为金属， 该第二模具 材质为硅胶。 0008 步骤 B ： 将复合材制成的内框基材， 铺设于一个第三模具内， 搭配作为模具一部分 的该外框， 通过热压后形成一个与该外框结合在一起的内框， 并组合出一个轮圈构造。 0009 较佳地， 还包含一个位于该步骤 A 与步骤 B 之间的步骤 C， 其中， 步骤 A 中所述的 第一模具包括一个锥度滑块及两个活动芯块块， 该锥度滑块利用其斜度压迫所述活动芯块 块， 使其分别抵住所述侧壁， 该步骤C包括子步骤C1C2， 子步骤C1为先。

11、取下该锥度滑块， 再 取下所述活动芯块块， 子步骤 C2 为取下该第二模具。 0010 较佳地， 该步骤 A 中的该锥度滑块并与该连结壁保持一定距离。 说 明 书 CN 103625208 A 3 2/4 页 4 0011 较佳地， 该步骤 A 还包括一个子步骤 A2， 该子步骤 A2 是借助两个侧模具分别夹住 所述侧壁相反于该第一模具与第二模具的一面， 并搭配该第一模具及该第二模具， 通过高 温 180以上成形后， 构成该外框， 该步骤 C 还包括一个子步骤 C3， 该子步骤 C3 为取下所述 侧模具。 0012 较佳地， 步骤 B 形成内框的方法是将预浸材包覆于一个充气后的气袋， 接着将其。

12、 置入一个具有一个模穴的第三模具内， 让复合材能紧密贴合于该第三模具， 与该外框彼此 热压成形之后再将该第三模具取下， 形成一个轮圈架构， 该内框横截面为倒三角形， 并与该 外框的连结壁及侧壁互相连接。 0013 较佳地， 该复合材为不规则形状排列， 并包括纤维材及预浸材。 0014 此外， 本发明第二种方案的自行车轮圈的制造方法包括下列步骤 ： 0015 步骤 A ： 将纤维与树脂基材所制成的预浸材包覆于预先成形的一个第一模具与一 个第二模具外缘， 使其形成一个横截面为 H 形的外框， 该外框具有一对侧壁及一个连接所 述侧壁的连结壁， 其中， 该第一模具材质为金属， 该第二模具材质为硅胶 ；。

13、 0016 步骤 B ： 利用复合材制成的内框基材形成一个内框 ； 及 0017 步骤 C ： 将该外框及该内框彼此结合再一起， 然后得到一个轮圈结构。 0018 本发明的有益效果在于 ： 提供一种增加耐热温度的 H 形横截面外框， 使其遭刹车 片摩擦而产生高温时， 仍不易损坏， 且该外框是预先制造， 不同于一次成型中在外框或内框 稍有瑕疵便须报废， 所以能提升轮圈的制造良率。 附图说明 0019 图 1 是目前的自行车轮圈的剖面图 ； 0020 图 2 是另一种目前的自行车轮圈的剖面图 ； 0021 图 3 是本发明的第一较佳实施例的流程图 ； 0022 图 4 是一个剖面图， 显示该第一较。

14、佳实施例的一个外框的制造方式 ； 0023 图 5 是一个剖面图， 显示该第一较佳实施例的一个内框与一个外框的成型方式 ； 0024 图 6 是该第一较佳实施例的一个轮圈结构的剖面图 ； 0025 图 7 是本发明的第二较佳实施例的流程图 ； 及 0026 图 8 是一个剖面图， 显示该第二较佳实施例的一个内框的制造方式。 具体实施方式 0027 为让本发明的上述目的、 特征和优点能更明显易懂， 以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。 首先需要说明的是， 本发明并不限于下述具体实施方式， 本领域的 技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明， 各技术术语可以基于本发明的 精神。

15、实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。 0028 参阅图 3， 本发明自行车轮圈的制造方法的第一较佳实施例包含下列三个步骤 ： 0029 步骤 11 ： 同时参阅图 4， 将纤维与树脂基材所制成的预浸材 (prepreg)， 以不规则 状排列包覆已经预先成形的一个第一模具 21 与一个第二模具 22 的外缘， 使其形成一个横 截面为 H 形的环形外框 3， 该外框 3 具有一对侧壁 31 及一个连接所述侧壁 31 的连结壁 32， 该第一、 第二模具 21、 22 分别位于该连结壁 32 的两侧。其中， 该第一模具 21 材质为金属并 说 明 书 CN 103625。

16、208 A 4 3/4 页 5 包括一个锥度滑块211及两个活动芯块块212， 该锥度滑块211利用其斜度压迫所述活动芯 块块 212， 使其分别抵住所述侧壁 31， 该锥度滑块 211 并与该连结壁 32 保持一定距离， 该第 二模具 22 材质为硅胶。 0030 接着借助两个侧模具 23 分别夹住所述侧壁 31 相反于该第一模具 21 与第二模具 22 的一面， 并搭配该第一模具 21 及该第二模具 22， 通过高温 180以上而成形。 0031 步骤 12 ： 由于该第一模具 21 为金属材质， 不具弹性而无法直接自该外框 3 取下， 因此该外框 3 成形后， 必须先取下该锥度滑块 21。

17、1， 再取下所述活动芯块块 212。取下该第 一模具 21 后， 接着直接取下硅胶材质的第二模具 22， 最后取下所述侧模具 23。 0032 步骤 13 ： 同时参阅图 5， 将纤维与树脂基材所制成的预浸材包覆于一个充气过后 的气袋 25， 接着将其置入一个具有一个模穴 241 的第三模具 24 内， 使复合材料受该气袋 25 的压迫， 能紧密贴合于该第三模具 24 的模穴 241， 然后搭配作为模具一部分的该外框 3， 通 过热压后形成一个与该外框3结合在一起的内框4， 最后再将该第三模具24取下， 形成一个 轮圈架构， 该内框 4 横截面为倒三角形， 并与该外框 3 的连结壁 32 及侧。

18、壁 31 互相连接。 0033 参阅图 6， 利用上述方法制成的自行车轮圈包括一个环形内框 4 及一个环形外框 3。 0034 该内框4的材质为复合材料， 且其横截面为倒三角形并具有一个由该气袋25所形 成的容室， 该外框 3 的横截面为 H 形且其材质也为复合材料， 并包括一对侧壁 31 及一个连 接所述侧壁31的连结壁32， 该外框3与该内框4互相连接， 使该外框3环绕着该内框4。 在 该第一较佳实施例中， 该复合材料为碳纤维及树脂基材。 0035 该外框 3 的侧壁 31 个别具有一个外环部 311 及一个内环部 312， 所述外环部 311 位于该连结壁 32 的一侧， 所述内环部 3。

19、12 位于该连结壁 32 的另一侧， 所述内环部 312 及该 连结壁 32 分别与该内框 4 连接， 所述外环部 311 与该连结壁 32 共同界定出一个具有开口 端 331 的胎槽 33。此外， 该外框 3 还具有两个分别自所述外环部 311 外端缘相互邻近延伸 的固设端部 313。 0036 使用上， 将一个自行车的内胎自该开口端331置入该胎槽33内， 接着加以充气， 当 该内胎充气完毕后， 所述固设端部313即顶抵于该内胎， 使该内胎被固定于该胎槽33内。 而 该容室的设计是为了减轻轮圈的重量， 而提升骑乘者的骑乘速度。 0037 借助上述结构， 将本发明的优点叙述如下 ： 0038。

20、 一、 依本方法所制造而成的外框 3， 其所使用的树脂基材可为耐高温树脂系统， 因 此施与两侧摩擦时， 可以提高用此方法所制造出轮圈的耐热容忍强度。 0039 二、 本方法是先制造出该外框 3， 再搭配该外框 3 热压成型出一个轮圈的构造， 而 在制造过程中， 若该外框 3 产生瑕疵时， 仅需报废有瑕疵的外框 3， 而不似目前一般报废整 个轮圈， 所以能提升产品的制造良率。 0040 三、 该外框 3 是借助该锥度滑块 211 与所述活动芯块块 212 成形， 利用该锥度滑块 211 的斜度压迫所述活动芯块块 212， 便能使其分别抵住所述侧壁 31， 因此只需一小块具有 斜度锥度滑块 211。

21、 即可完成， 如此将可节省模具材料成本。 0041 四、 因为该锥度滑块 211 的锥度， 利用体积较小的接触面积， 即可使所述活动芯块 块 212 能保持朝外推， 也因此接触面积较少， 脱模时便能减少脱模时所造成的摩擦， 具有脱 模容易的优点。 说 明 书 CN 103625208 A 5 4/4 页 6 0042 参阅图 7 与图 8， 本发明自行车轮圈的制造方法的第二较佳实施例包含四个步骤 ： 步骤 11、 步骤 12、 步骤 14 与步骤 15。其中， 该步骤 11、 该步骤 12与该第一较佳实 施例的步骤 11、 步骤 12 相同， 差别是在于该步骤 14 与该步骤 15。 0043。

22、 步骤 14 ： 将纤维与树脂基材所制成的预浸材包覆于一个充气过后的气袋 25， 接 着将其置入一个具有一个模穴 241的第三模具 24内， 使复合材料受该气袋 25的压 迫， 能紧密贴合于该第三模具 24的模穴 241， 最后搭配一个外盖 26， 通过高温成形后将 该第三模具 24取下， 形成该环形内框 4架构， 其中该内框 4横截面为倒三角型， 这一 个内框 4结构因没有直接与刹车片接触摩擦， 所以可用较低成形温度的树脂系统， 并使用 气袋 25充气法成形。 0044 步骤 15 ： 将该外框的所述侧壁及该连结壁分别与该内框 4互相连接结合， 使该 外框环绕着该内框 4， 然后得到一个轮圈。

23、结构。 0045 然而这只是步骤上的差异， 在制成产品的结构上与第一较佳实施例差别不大， 适 用于不同的使用需求。 0046 应理解， 在阅读了本发明的上述讲授内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作 各种改动或修改， 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 说 明 书 CN 103625208 A 6 1/8 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 7 2/8 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 8 3/8 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 9 4/8 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 10 5/8 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 11 6/8 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 12 7/8 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 13 8/8 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 103625208 A 14 。